浅谈定西市马铃薯平衡施肥技术

2022-10-15马振新

广东蚕业 2022年9期

马振新

浅谈定西市马铃薯平衡施肥技术

马振新

（定西市科学技术局甘肃定西743000）

为了提高马铃薯种植的产量与质量，文章通过分析马铃薯在不同时期的需肥规律以及施肥基本原则等，提出了马铃薯平衡施肥技术。通过对比分析测土配方平衡施肥、增施有机肥与生物菌肥以及平衡施用无机肥的方法，探讨了平衡施肥技术在马铃薯种植中所能发挥的优势，提出了应加强对平衡施肥技术的应用，增加测土配方以及其他科学施肥方法的试验，用适当的方式引导种植户合理使用肥料，以促进定西市马铃薯产业的高质量发展。

定西市；马铃薯；平衡施肥技术

定西市位于甘肃省中部，地处黄土高原、青藏高原和西秦岭交汇地带，大致分为黄土丘陵沟壑区和高寒阴湿区两个自然类型区，海拔1 420 m～3 941 m，年降水量350 mm～600 mm，年平均气温7 ℃。定西市有“中国薯都”之称，马铃薯种植面积居全国地级市第二，种薯生产能力占全国的三分之一，“定西马铃薯”荣获中国驰名商标，成为“甘味”省域知名农产品品牌体系的金字招牌之一。近年来，随着马铃薯产业的不断转型升级，马铃薯的种植面积也在不断扩大。定西马铃薯以青薯9号、冀张薯8号、冀张薯14号、新大坪、陇薯系列、定薯系列等品种为主。定西市境内的土壤类型以黑垆土、黄绵土为主，耕层深厚，有机质含量大于或等于0.8％，土壤pH值为5.5～7.8，含有丰富的养分，为马铃薯创造了适宜的生长条件。为了促进马铃薯的生长，提高马铃薯的产量与品质，施肥技术也备受人们关注。肥料是农业生产中重要的生产资料，不仅能够供给作物生长发育所需养分，改善土壤性状，还可以提高作物产量和品质。科学的施肥方式要做到配比合理，若肥料过少，则达不到增产效果；若肥料过多，则会造成浪费，污染土壤环境。平衡施肥技术是通过测定土壤养分含量，依照作物所需营养科学施肥的一种技术。本文主要介绍了马铃薯的需肥规律、施肥基本原则以及马铃薯的平衡施肥技术，旨在提高马铃薯的种植效益。

1 马铃薯的需肥规律

1.1 营养元素在马铃薯生长中的作用

马铃薯属于喜肥作物，对肥料的反应极为敏感。在马铃薯整个生长周期钾肥需求量最大，氮肥次之，对磷肥的需求量较少。研究发现，每生产1 000 kg的茎块所需的钾、氮、磷肥分别为10.5 kg、5.5 kg、2.2 kg，其比例约为9∶5∶2[1]。

钾肥中的钾元素可以调节马铃薯植株的生理功能，增强植株光合作用的强度，促进植株体内蛋白质、淀粉、纤维素以及糖类物质的合成，促进马铃薯茎块形成并膨大，促进根系发育。钾肥的施加还可以使马铃薯的茎秆粗壮，不易倒伏，并且增强植株的抗旱、抗寒能力。若马铃薯植株缺乏钾元素则易导致植株生长缓慢，叶片小并且叶片尖端萎缩，叶片向下卷曲，颜色发黄，还易使根系发育不良，茎块变小，降低马铃薯淀粉含量。

氮肥中的氮元素可以促进马铃薯植株茎的伸长，还可以增大叶片面积。氮肥能够提高叶片中叶绿素含量，使马铃薯叶片呈浓绿色，增强植株光合作用能力及养分的积累，对提高块茎产量和蛋白质含量有很大作用。若氮肥施加过少，则会导致马铃薯植株生长不良，叶片颜色暗淡，不利于植株光合作用，产量降低；若氮肥施加过多，则会引起马铃薯植株疯长，导致结薯延迟，降低产量，有时生长过于旺盛则会引起病虫害，进而造成严重的损失。

磷肥中的磷元素可以提高茎块中干物质与淀粉的积累，提高茎块淀粉含量与耐贮藏性。磷肥的施加可以提高氮元素的增产效应，促进植株根系生长，进一步提高植株的抗旱、抗寒能力。若植株缺乏磷元素则会降低光合作用效率，导致植株矮小，淀粉含量减少。

其他微量元素如镁、锰、硼、锌等也是植株生长必需的元素，它们不仅参与植株主要的生理生化反应，还可以加快马铃薯植株的发育速度，预防病虫害，可以提高马铃薯的品质与耐贮藏性[2]。

1.2 马铃薯不同生长时期所需养分

马铃薯在不同生长期，对养分种类与数量的需求也有所不同。幼苗期，由于茎块所含营养物质丰富，此阶段所需的养分较少，约占马铃薯整个生长期的1/4；块茎形成期至增长期，由于地上部茎叶的生长与块茎膨大同时进行，需要大量的养分，约占马铃薯整个生长期的1/2；淀粉累计期所需的养分约占马铃薯整个生长期的1/4，所需养分较少[3]。

2 马铃薯施肥基本原则

2.1 基肥

马铃薯属于块茎作物，种植土壤以疏松沙质土壤为佳。施肥通常以基肥为主，占总用肥量的60％～70％，在马铃薯种植前期要结合深耕整地施足底肥。底肥以充分腐熟的农家肥为主，合理施加农家肥可以有效地增加土壤通透性，使马铃薯薯块表皮光滑，更加有光泽。施肥时还要添加适当的化肥，以含磷元素较高的化肥作为基肥，可以有效地改善马铃薯种植土壤的物理结构，促进马铃薯生长发育。可以在种植前将氮肥肥料施加在种植沟中，需要挖深度约为15 cm的土坑。通常有机肥的施加量为2 500 kg/亩～3 000 kg/亩[4]。研究发现，氮、磷、钾肥作为基肥时，施加量对马铃薯生长期的形状影响较大。氮肥施加量增大时，马铃薯的生长期会延长，植株株高增加，茎粗则会有所下降；而钾肥施加量增大时，马铃薯的生长期会变短，主茎粗会呈现微长趋势；磷肥的施加量对马铃薯的影响则不太明显。性状方面，在低氮情况下，马铃薯结薯个数最多，单株质量较轻；随着氮肥的不断施加，结薯数量有所减少，单株的质量开始递增；而随着钾肥施加量的增大，结薯数、单株质量均呈上升趋势。

2.2 追肥

马铃薯的整个生长期对肥料的需求非常大，因此要及时追肥，保证马铃薯能够充分吸收养分。进行追肥作业时以氮肥为主，可以施加速效氮肥，以15 kg/亩～20 kg/亩为宜，肥料可以直接施加在植地行间配合适量浇水工作，促进土壤对肥料的快速吸收。马铃薯生长的中后期以施加以钾肥为主，以20 kg/亩左右为宜。在马铃薯的整个生长期，第一次追肥通常在幼苗长齐之后，追肥可以促进幼苗生长，提高植株光合作用能力；第二次追肥在现蕾期，此时由于马铃薯处于生长旺盛期，所需肥量变大，及时追肥可以有效促进茎叶的生长，促进光合作用，增加有机质的积累，对茎块膨大具有促进作用[5-6]。

3 马铃薯平衡施肥技术

3.1 测土配方平衡施肥

在种植马铃薯时采用测土配方技术，主要目的是增加肥料的利用率，以及提高马铃薯的产量。通常情况下，马铃薯产量的确定与施肥量有着密切的关系，在设计马铃薯的肥量施加量时，需要先确定土壤本身的养分供肥能力，可以在马铃薯种植区域内选择土壤采集单元，大小应为6.67 m2～33.33 m2。取土时，要确保每次等量取土，所取点要有一定的随机性。利用取土器采集深度约为20 cm的土壤，完成样本采集之后将土壤样本混合，即可对土壤中的有机物质以及所含的元素等进行测定。土壤测定的主要内容有有机物质、速效氮、速效磷、速效钾、微量元素以及土壤的pH值等。其中，速效氮可以利用开氏法进行测定，速效磷可以通过阳离子的水解以及阴离子的络合或沉淀作用进行测定，速效钾则可以利用硝酸钠溶液提取四苯硼钠比浊法进行测定；在此之后，再通过测定土壤养分的供给能力结果确定马铃薯种植时所需肥料量以及施肥量的比例。施肥量计算的基本原理是，根据作物的目标产量所需肥料量与土壤供肥量之间的差值来估算出施肥量，计算公式：

式（1）中，土壤养分供应量的计算公式：

实验结果显示，每生产1 000 kg的块茎，所需要吸收的氮元素为5 kg、磷元素为2 kg、钾元素为11 kg，若目标产量为2 000 kg，则需要氮元素10 kg、磷元素4 kg、钾元素22 kg。

完成施肥总量计算之后，通过分析马铃薯在不同生长阶段所需肥料特性对其进行科学施肥，以确保马铃薯实现平衡施肥，使肥料利用率达到最大化[7-8]。

3.2 增施有机肥和生物菌肥

3.2.1 有机肥

有机肥作为一种纯天然的生态肥料，含有丰富的有机物质以及植物所需的各种营养元素。有机肥中的氨基酸、核酸以及酰胺等有机物可以直接被植物吸收，糖类与脂肪等则是土壤中微生物进行生命活动的主要能源来源，并且有机物质在矿化的过程中可以生成有机酸，将土壤中的无效养分转化为有效养分，使土壤肥力增强[9]。有机肥还可以降低土壤中重金属活性，改善土壤环境，提高农作物的产量与品质。因此，种植马铃薯时施加适量的有机肥，对马铃薯的生长具有重要意义。黄美华等（2021）通过对比有机肥与常规施肥处理的土壤种植马铃薯后发现，施加有机肥可以提高块茎的产量以及干物质、淀粉、粗蛋白、维生素C含量，但随着有机肥施加量的提升，块茎的产量、干物质含量与淀粉含量呈现先增后降的趋势，粗蛋白与维生素C含量则随着有机肥施加量的提升而增加[10]。王新爱（2021）通过利用有机肥代替部分化肥进行肥效实验发现，以6.67 m2为单位记录相关结果并进行相应的亩产计算，通过实验发现当减少10％总施肥量并添加适量有机肥，可以有效提高马铃薯产量，较常规亩产量增产271 kg，增产率为8.09％；但是减少15％总施肥量并添加适量有机肥时，虽然有一定的增产效果，但效果不甚明显[11]。李积升（2022）将不同有机肥进行梯度试验发现，当每亩地施加商品有机肥500 kg时，马铃薯每亩的产量最高为2 309 kg，较常规施肥增幅4.76％，而每亩地施加商品有机肥300 kg时，马铃薯每亩的产量较常规施肥减产34 kg[12]。因此，应根据不同的土壤条件和气候条件，选择合适的有机肥及其施加量。

3.2.2 生物菌肥

生物菌肥是一种菌类产品，含有大量的微生物，可以产生对马铃薯有益的生物菌群。种植马铃薯的过程中，可以使用生物菌肥对其进行拌种，或利用生物菌肥作为基肥或追肥。适量地添加生物菌肥，可以促进马铃薯的细胞分裂素生长，提高作物中活性物质的产生，生物菌肥的有效菌还可以分泌酵素，促进并调节马铃薯的生长发育，以达到增产的目的。除此之外，生物菌肥还可以提高马铃薯的品质，因为马铃薯中蛋白质、糖类物质以及氨基酸等含量较高，生物菌肥可以有效提高这些有机物质的含量，使马铃薯有更好的品质，提高其经济价值。有机物质的增加还可以促进土壤中的氮物质形成腐殖酸，给土壤起到固氮的作用，减少氮肥的流失，而且还能够有效地将土壤中钾元素转化为有机质速效钾肥，提高肥料的利用率。生物菌肥除了对马铃薯生长有益之外，其肥料中大量的有益菌还可以改善土壤中的菌群结构，提高马铃薯的耐受力，增加活性酶成分抑制病菌，降低马铃薯被病菌侵染的概率，还可以增强马铃薯的抗逆性。崔长珍、王鹏（2021）通过对比不同浓度下微生物菌肥营养液浸种后对马铃薯生长发育及产量的影响发现，微生物菌肥浸种可以明显提高马铃薯的产量，并改善其品质，浸种后的马铃薯发芽率高、芽苗健壮、发芽整齐并且茎壮叶绿。用6％微生物菌肥营养液处理的马铃薯种子产量比用4％、2％、1％的微生物菌肥营养液处理的产量分别高出4.1％、6.2％、12.3％，说明生物菌肥能够提高马铃薯的产量[13]。赵远征等（2021）通过对比不同浓度生物菌肥对马铃薯4种土传病害病原菌（加利利链霉菌、大丽轮枝菌、尖孢镰刀菌以及立枯丝核菌）的室内抑制效果发现，生物菌肥对同种病原菌的抑制效率会随着浓度的增加而增加，但同一种生物菌肥对4种病原菌的抑制效果存在差异，作者所用生物菌肥当浓度为1 000 mg·L-1时对4种病原菌的抑制效果最好，其对加利利链霉菌、大丽轮枝菌、尖孢镰刀菌以及立枯丝核菌的抑制效果分别为97.44％、85.01％、76.62％以及32.07％[14]。由于不同生物菌肥防治的病害不同，故要在此基础上再继续进行针对性的试验，筛选出适合的生物菌肥投入使用。

3.3 平衡施用无机肥

无机肥是利用化学手段合成的一种肥料，其包括氮、磷、钾肥以及一些复合肥。无机肥的养分浓度较高、肥效快，在施用时通常需要经过稀释，或与有机肥混合施加。但是无机肥使用之后虽然会很快被作物吸收，可施肥力不持久，并且过多使用无机肥会使土壤板结，极易造成水土流失。因此，合理平衡施用无机肥不仅可以及时给作物提供养分，还可以减少环境污染，降低成本。张亮等（2020）通过对比单施有机肥或无机肥，以及有机肥与无基肥混合施加对马铃薯的生长发育以及茎块产量的影响发现，试验中两个品种在单独施加有机肥后，其株高、茎粗以及叶面积指数均有所提升；单独施加无机肥可以促进两个品种地上茎叶以及根系的生长，可以提高单株的结薯数与块茎干物质积累量；有机肥与无机肥混合施加时产量表现为中等水平[15]。刘文贤等（2005）对比有机肥与无机肥补充钾肥对马铃薯产量的影响试验发现，在满足氮、磷营养元素需求的前提下，脱毒马铃薯的产量在施加含有钾元素的有机肥与无机肥后，随施加量的升高产量逐渐降低，但是种植成本却在提高，因此作者通过对比发现，在高海拔地区净作模式下，经济效益最好的施肥方法是有机肥与无机肥的比例为1∶3[16]。周元成等（2008）通过考察SV有机无机复肥（含氮元素10％、含磷元素4％、含钾元素6％、含有机肥25％）对马铃薯产量及品质的影响发现，SV有机无机复肥（含氮元素10％、含磷元素4％、含钾元素6％、含有机肥25％）在肥料配比与肥效释放率上均优于传统肥料，不仅提高了马铃薯的产量与品质，还在一定程度上降低了种植成本[17]。

4 总结

肥料的合理使用不仅可以提高马铃薯的产量与品质，还可以在一定程度上降低种植成本，提高马铃薯的种植效益。马铃薯种植业是定西市的重要产业之一，有关部门要不断探索并推进马铃薯的高产种植模式，在做好前期品种选择、栽培方法与管理模式的同时，应加强对平衡施肥方法的应用，增加测土配方以及其他科学施肥方法的试验，用适当的方式引导种植户合理使用肥料，以促进定西市马铃薯产业的高质量发展。

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